Все виды реакций организма на действие метеорологических факторов, а также связанные с ними заболевания, называются метеотропными. В организме человека существует механизм адаптации, т.е. сохранение устойчивого состояния при изменении условий внешней среды, в том числе и климатических. Этот механизм выработан в процессе эволюционного развития. Без адаптации невозможно было бы поддержание нормальной жизнедеятельности организма, активной перестройки физиологических функций при изменениях в окружающей среде.
Наиболее интенсивным изменениям подвергается городская окружающая среда. В связи с повышенным уровнем антропогенной деятельности температура в городе на 1 - 2 градуса выше. Этот феномен получил название "остров тепла" (Ballester-Olmos, 1991). Скорость ветра в городской среде на 20 - 30% меньше, чем в сельской, однако из-за непродуманной застройки многоэтажными зданиями в городе могут возникать сильные ветровые завихрения. Годовое количество осадков в городе на 30 - 50% выше, чем в сельской местности, относительная влажность ниже на 2% зимой и на 8 - 10% летом. Повышение ночных и среднесуточных температур способствует увеличению количества атмосферных осадков с наветренной стороны города и уменьшению - с подветренной (Погосян, Бачурина, 1977).
Человек в городе наиболее защищен от воздействия неблагоприятных климатических факторов благодаря созданию искусственного микроклимата жилищ, производственных помещений, одежды. Однако, создавая благоприятные искусственные условия проживания, городской житель постепенно снижает способность к адаптации. При резких изменениях метеорологических факторов у него намного чаще, чем у сельского жителя возникают различного рода заболевания. Сельские жители в три раза менее чувствительны к изменениям погоды, чем городские.
Исследования показали, что метеофакторы прежде всего влияют на ослабленных и больных людей, у которых разбалансированы механизмы саморегуляции. Люди здоровые, как правило, не реагируют (или реагируют очень слабо) на изменения метеофакторов (Теленикова, 1977).
Отмечена сезонность обращаемости городского населения за медицинской помощью с подъемом в ноябре - феврале на 3 - 8% и снижением в июне - августе на 4%. Учащение гипертонических кризов отмечено в декабре на 8%, в январе - на 7%, в марте - на 18% выше среднегодового уровня. Снижение гипертонических кризов наблюдается в августе на 14 - 15%, сентябре - на 10 - 11%, октябре - на12-13% (Чаклин, 1986).
Частота экстренной медицинской помощи при гипертонической болезни, ишемической болезни сердца, сердечно-сосудистой дистонии, бронхиальной астме также тесно связана с изменением метеофакторов. Установлено четыре пика роста обращаемости по поводу этих заболеваний в феврале, апреле, августе и октябре. Имеется прямая зависимость между частотой обращений к врачу и абсолютной влажностью воздуха, среднесуточной температурой атмосферы и интенсивностью облачности. Выявлена достоверная связь показателей кардиореспираторной системы детского организма и неблагоприятных метеорологических условий, в том числе направления и скорости ветра, суточного перепада атмосферного давления, разности суточных температур и относительной влажности воздуха (Почуева, Барков, 1991).
Озеленение города
Наличие в городах зеленых насаждений является одним из наиболее благоприятных экологических факторов.
Зеленые насаждения в условиях города выполняют эстетические и оздоровительные функции. Они создают воздушные коридоры из пригородных лесов и водоемов, улучшают микроклимат города, снижают запыленность и загазованность воздуха, уменьшают уровень шума. Создание воздушных течений, идущих от пригородных лесов и водоемов, поглощение углекислого газа и выделение кислорода, понижение температуры окружающего воздуха в жаркую погоду за счет испарения влаги, снижение уровня городского шума, запыленности и загрязненности воздуха, защита от ветров, выделение фитонцидов и, наконец, исключительно благотворное влияние на нервную систему благодаря богатству красок, приятному аромату, шелесту листвы и т.д. - далеко не полный перечень основных качеств зеленых насаждений.
Растительность развивается благодаря процессу фотосинтеза, при котором поглощается солнечная энергия, а из диоксида углерода и воды возникают углеводы при одновременном выделении кислорода. Математические расчеты показывают, что 1 кг растительности поглощает 1,6 кг диоксида углерода и выделяет 1,2 кг кислорода.1 га леса поглощает в год 15 - 30 т диоксида углерода и выделяет 11 - 23 т кислорода. Установлено, что если эффективность в процессе газообмена ели обыкновенной принять за 100%, то эффективность лиственницы составляет 118%, сосны обыкновенной - 164%, липы крупнолистной - 254%, дуба черешчатого - 450%, а тополя берлинского - 691% (Лунц, 1966). Кроме того, зеленая зона и памятники природы города являются комплексным фактором регулирования стресса, что очень важно в условиях современного города. Даже непродолжительное пребывание в условиях естественной природы снижает головную боль и артериальное давление.
Анализ состояния соснового насаждения свидетельствует о том, что в непосредственной близости от автострады встречается наибольшее количество поврежденных, усыхающих и усохших деревьев. Сосновые леса, расположенные в непосредственной близости от автострады, постепенно утрачивают способность к самовозобновлению. Наибольшее воздействие загрязнителей испытывает древесная растительность городов вследствие обилия поступления токсикантов. Существенное воздействие на загрязнение ОС города вносит автотранспорт. Древесные породы служат промфильтрами города.
Самый зеленый город Европы - Вена. Леса и зеленые насаждения занимают в ней почти половину из общей площади - около 415 тыс. кв.км. (Wiedinger, 1993). Естественных природных угодий явно недостаточно для обеспечения города кислородом, регулировки микроклимата, задержки пыли. Для нормального обеспечения города кислородом необходимо увеличение площади зеленых насаждений втрое. Под влиянием загрязнения воздуха, воды и почв происходит деградация зеленых насаждений города. Доля деградирующих зеленых насаждений достигает 43%.
Зеленые насаждения обогащают воздух кислородом, способствуют рассеиванию вредных веществ и поглощают их. При озеленении территории промышленных предприятий и их санитарно-защитных зон, обочин дорог следует выбирать наиболее стойкие растения, например: акацию белую, айлант высокий, клен ясенелистный. Зеленые насаждения по-разному реагируют на различные загрязнения воздуха, причем степень и характер санирующего воздействия зависят в значительной степени от типа посадок.
По характеру защитного действия посадки разделяют на изолирующие и фильтрующие. Изолирующими называются посадки плотной структуры (полосы или небольшие массивы), которые создают на пути загрязненного воздушного потока механическую преграду, заставляющую поток обтекать массив. При нормальных метеоусловиях они снижают газо- и парообразные примеси (сернистый ангидрид, окись углерода, фенол) на 25 - 35% путем рассеивания и отклонения загрязненного воздушного потока, а также поглощающего действия зеленых насаждений.
Фильтрующими называются посадки, продуваемые и разреженные, выполняющие роль механического и биологического фильтра при прохождении загрязненного воздуха сквозь массив. Эти посадки являются основными для санитарно-защитных зон, они занимают около 90% всей озелененной площади, под которую отводится 60 - 75% общей площади санитарно-защитной зоны. Кроме того, зелень благоприятно действует на эмоциональное состояние человека. Однако в городах, в том числе и в Калуге, зеленые насаждения распределены неравномерно и точной их инвентаризации полностью не производилось. Особую группу "зеленых" объектов составляют памятники природы, которые тоже входят в экологический каркас города.
Исследовательская часть
Выполняя свою работу, я проводил анкетирование среди учащихся девятых классов на тему "Влияние городской среды обитания на здоровье жителей". В анкету были включены такие вопросы:
1. Пол, возраст;
2. Считаете ли вы, что городская среда обитания может негативно сказаться на здоровье человека?;
3. В приведённой ниже классификации укажите факторы, которые, по вашему мнению, наиболее негативно влияют на здоровье городского жителя:
1) Физическое: а) электромагнитный поток (Неионизирующее излучение); б) электромагнитное излучение (Ионизирующее излучение); в) шум; г) вибрации; д) температура.2) Химическое: а) загрязнение неорганическими веществами; б) загрязнение органическими веществами.3) Биологическое: а) вирусы, бактерии; б) продукты жизнедеятельности организмов; в) фекалии;
4. Какие из перечисленных выше загрязняющих факторов наиболее значимы для г. Калуги? Почему?;
5. Отразилась ли на Калужской области и Калуге авария на Чернобыльской АЭС? Как?;
6. Ощущаете ли вы на себе воздействие выше названных факторов, если да, то как?;
7. Какие способы уменьшения воздействия данных факторов вы можете назвать. В анкетировании принимали участие семьдесят учащихся - 41 мальчик и 29 девочек.
В результате проведённого анкетирования выяснилось, что 100% учащихся (70 ч) считают, что городская среда обитания негативно влияет на жителей нашего города. Такой ответ показывает, что все учащиеся слышали о негативном влиянии городской среды на человека (схемы 3,4).
По мнению мальчиков наиболее негативно влияют на жизнь человека из физических факторов: шум - 62.4% (26 ч), электромагнитное излучение - 21.6% (9 ч), неионизирующее излучение - 16% (6 ч). Никто из учащихся не отнёс вибрации и температуру к негативным факторам. Из негативных химических факторов больше всего мальчиков отметило загрязнение неорганическими веществами - 76.8% (32 ч); остальные посчитали, что именно загрязнение органическими веществами является наиболее негативным химическим фактором - 23.2% (9 ч). Из негативных биологических факторов ребята большинством отметили распространение бактерий и вирусов - 91.2% (38 ч). Проблему загрязнения продуктами жизнедеятельности организмов отметили всего 8.2% (3 ч) (схема 1).
По мнению девочек наиболее негативно влияют на жизнь человека из физических факторов: шум - 87.5% (25ч), электромагнитное излучение 12.5% (4 ч). Никто из учащихся не отнёс неионизирующее излучение, вибрации и температуру к негативным факторам. Из негативных химических факторов больше всего девочек отметило загрязнение неорганическими факторами - 77% (22 ч); остальные посчитали, что именно загрязнение органическими веществами является наиболее негативным химическим фактором - 23% (7 ч). Из негативных биологических факторов слабый пол большинством отметил распространение бактерий и вирусов - 94.5% (27 ч). Проблему загрязнения продуктами жизнедеятельности организмов отметили всего 5.5% (2 ч) (схема 1).
При ответе на четвёртый вопрос мальчики дали 72 ответа. Они отметили, что для Калуги наиболее значимыми загрязняющими факторами являются: загрязнение неорганическими веществами - 28% (20 отв); распространение вирусов - 28% (20 отв); загрязнение органическими веществами - 18.2% (13 отв); шум - 16.8% (12 отв); электромагнитное излучение - 4.2% (3 отв); неионизирующее излучение - 2.8% (2 отв); температура - 1.4% (1 отв); загрязнение фекалиями - 1.4% (1 отв) (схема 2).
При ответе на четвёртый вопрос девочки дали 53 ответа. Они отметили, что для Калуги наиболее значимыми загрязняющими факторами являются: загрязнение неорганическими веществами - 26.6% (14 отв); распространение вирусов - 17.1% (9 отв); загрязнение органическими веществами - 11.4% (6 отв); шум - 19% (10 отв); электромагнитное излучение - 3.8% (2 отв); неионизирующее излучение - 5.7% (3 отв); загрязнение продуктами жизнедеятельности организмов - 5.7% (3 отв); загрязнение фекалиями - 11.4% (6 отв) (схема 2).
На вопрос "Почему эти факторы являются наиболее важными для Калуги?" ученики отвечали: "Потому, что биологический фактор наиболее опасен", "Потому, что город грязный", "Много машин, заводов, фабрик", "Потому, что загрязняется вода в реках", "Потому, что на заводах не стоят фильтры", "Потому, что в окружающую среду выбрасываются радиоактивные вещества", "Потому, что рядом бывшая АЭС" и т.д.
На вопрос "Отразилась ли на Калужской области и Калуге авария на Чернобыльской АЭС?" 69.6% (29 ч) мальчиков ответило "Да", 16.8% (7 ч) ответило "Нет", 12% (5 ч) ответило "Не знаю" (схема 4). Девочки ответили на этот вопрос примерно также: 66.5% (19 ч) ответило "Да", 23.5% (7 ч) "Нет", 10.5% (3 ч)"Не знаю" (схема 3).
На вопрос "Как отразилась на Калужской области и Калуге авария на Чернобыльской АЭС" учащиеся отвечали: "Увеличение щитовидной железы у заразившихся людей", "Грибы стали больше", "Повышение уровня радиации в Калуге и по области", "Загрязнение радиоактивными веществами воды, воздуха, почвы", "Рождение больных детей (мутации)" и т.д.
На вопрос "Ощущаете ли вы на себе воздействие выше названных факторов?" 60% (25 ч) мальчиков ответило "Нет", 40% (16 ч) ответило "Да" (схема 4). На этот же вопрос 56% (16 ч) девочек ответило "Да", 44% (13 ч) ответило "Нет" (схема 3). На вопрос "Как вы ощущаете на себе воздействие данных факторов" ребята приводили такие примеры: "Часто болит голова от шума", "Головокружение, ломит кости", "Снижение иммунитета", "Обострилась вегетососудистая дистония", "Болят уши" и т.д.
На вопрос, "Какие способы уменьшения воздействия данных факторов вы можете назвать", 43.2% (16 ч) учащихся предложило использовать фильтры на загрязняющих предприятиях, на машинах; 37.8% (14ч) учащихся предложило следить за экологией; 19% (7 ч) учащихся дало другие ответы, такие, как "пластиковые окна", "респиратор", "противогаз", "укрыться в бункере" и т.д. (схема 5).
Вывод
При анализе литературы я узнал о негативных факторах городской среды обитания, об их влиянии жизнь и здоровье человека. Что же касается нашего города, то я узнал, что на городского жителя действует огромное количество негативных факторов. Вследствие этого здоровье городского жителя намного хуже, чем сельского. Я узнал о видах негативных факторов городской среды, о методах борьбы с ними.
Я понял, что сегодня эта проблема очень актуальна, потому что здоровье - это главное, что есть у человека, а город непременно ухудшает здоровье человека.
В результате проведённого мною анкетирования среди учащихся девятых классов выявилось, что ребята знают о негативном влиянии города на человека. Учащиеся отмечают, какие именно факторы наиболее значимы для г. Калуги. Это шум, загрязнение неорганическими веществами и распространение вирусов и бактерий. Учащиеся знают, что на Калужской области отразилась авария на Чернобыльской АЭС, знают учащиеся и каким образом. Но, несмотря на данные учащимися ответы на третий и четвёртый вопросы, более половины мальчиков и почти половина девочек не ощущают на себе воздействие городской среды обитания. Это может объясняться тем, что учащиеся мало бывают за городом, на природе, где они могут воздух, воду и т.п. Отрицательные ответы также свидетельствуют о том, что в школьной программе недостаточно освещено или освещено недостаточно ясно и понятно влияние городской среды обитания на человека. Многие учащиеся также не знают, как уменьшить негативное влияние городской среды обитания или защититься от него.
Несмотря на то, что данная тема действительно актуальна в сегодняшнем дне, она мало освещена в учебниках и нуждается в более глубоком изучении. Город перестанет негативно влиять на городского жителя тогда, когда прогресс по постройке заводов, ТЭС, АЭС, по созданию автомобилей будет идти в ногу с прогрессом по созданию эффективных методов очистки воздуха, воды, почвы и по уменьшению всех негативных факторов городской среды обитания.
Список литературы
1. Физическая география и природа Калужской области - К.: Н. Бочкарёва, 2003. - 272с.
2. Плотников В.В. На перекрёстках экологии - М.: Мысль, 1985. - 208с.
3.Ф.И. Гиренюк, Экология. Цивилизация. Ноосфера. - М.: Наука, 1987. - 182с.
4. Н.Ф. Реймерс Охрана природы и окружающей человека среды: Словарь - Справочник. - М.: Просвещение, 1992г. - 320с.
5. Охрана природы: Факультативный курс: пособия для учащихся/ А.В. Михеев, К.В. Пашканг и др. / Под редакцией К.В. Пашканга. - 2-е издание, переработанное - М.: Просвещение, 1990. - 128с.
6. Голубое богатство/ Лозановская И.Н., Михура В.И., Озиранский С.Л. и др. - М.: Агропромиздательство, 1991. - 250с.
7.Н.М. Чернова, А.М. Былова Экология: Учебное пособие для студентов в биол. спец. пед. ун-тов - 2-е издание переработанное - М.: Просвещение, 1988. - 272с.
8.А.Б. Стрельцов, А.А. Логинов, И.Н. Лыков, Н.В. Коротких Очерк экологии города Калуги: Справочно-Учебное пособие. - Калуга, 2000. - 400с.
9. Большая Школьная энциклопедия, Т.1. Естественные науки (автор-составитель С. Исмаилова). - М.: Русское энциклопедическое товарищество, 2004. - 704с.
10. Неизвестное об известном. - М.: Росмэн, 1995. - 127с.
11. Наука энциклопедия. - М.: Росмэн, 2000. - 125с.